Question

硫酸鍶（SrSO₄）在水中的沉淀溶解平衡曲線如下．
（1）請根據(jù)圖形判斷下列說法正確的是

 

A．溫度一定時，Ksp（SrSO₄）隨c（SO₄^2-）的增大而減小
B．三個不同溫度中，313K時Ksp（SrSO₄）最大
C.283K時，圖中a點對應(yīng)的溶液是不飽和溶液
D.283K下的SrSO₄飽和溶液升溫到363K后變?yōu)椴伙柡腿芤?br />（2）請根據(jù)圖中b點的數(shù)據(jù)計算283K時SrSO₄的溶度積常數(shù)（計算結(jié)果用負指數(shù)表示）．
（3）又知283K時硫酸鋇（BaSO₄）的溶度積常數(shù)Ksp═1.00×10^-10mol²?L^-2，試判斷在該溫度下，在SrSO₄的飽和溶液中加入BaCl₂溶液

 

（填“有”或“沒有”）BaSO₄產(chǎn)生，理由是：

 

．
（4）假定在283K時該反應(yīng)（SrSO₄（s）+Ba²⁺?BaSO₄（s）+Sr²⁺）是一個可逆反應(yīng)，求此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K（計算結(jié)果用指數(shù)表示）．

Answer 1

考點：難溶電解質(zhì)的溶解平衡及沉淀轉(zhuǎn)化的本質(zhì)

專題：電離平衡與溶液的pH專題

分析：（1）沉淀溶解平衡中的溶度積常數(shù)只與溫度有關(guān)，與濃度改變無關(guān)；溶解度隨溫度變化而變化，也隨離子濃度改變；硫酸鍶（SrSO₄）在水中的沉淀溶解平衡曲線，縱軸是鍶離子濃度的對數(shù)，橫軸是硫酸根離子濃度的對數(shù)．圖象分析采取定一議二的方法進行分析；
（2）根據(jù)Ksp（SrSO₄）=c（Sr²⁺）×c（SO₄^2-）計算；
（3）根據(jù)Ksp（SrSO₄）與Ksp（BaSO₄）的相對大小分析，溶度積大的能轉(zhuǎn)化為溶度積小的；
（4）平衡常數(shù)K=

c(Sr2+)

c(Ba2+)

，根據(jù)Ksp（SrSO₄）與Ksp（BaSO₄）計算．

解答： 解：（1）A、Ksp只與溫度有關(guān)與濃度無關(guān)，故A錯誤；
B、由圖象可知：在相同條件下，溫度越低，c（Sr²⁺）×c（SO₄^2-）越大，Ksp（SrSO₄）越大，故B正確；
C、a點在283K的下方，屬于不飽和溶液，故C正確；
D、283K下的SrSO₄飽和溶液升溫到363K后會有晶體析出，還是屬于飽和溶液，故D錯誤．
故答案為：BC；
（2）由圖可知b點時lgc（Sr²⁺）=-1.65，lgc（SO₄^2-）=-1.50，則c（Sr²⁺）=10^-1.65mol?L^-1，c（SO₄^2-）=10^-1.5mol?L^-1，
則Ksp（SrSO₄）=c（Sr²⁺）×c（SO₄^2-）=10^-1.65mol?L^-1×mol?L^-1=1.00×10^-3.15 mol²?L^-2；
答：283K時SrSO₄的溶度積常數(shù)為：1.00×10^-3.15 mol²?L^-2；
（3）已知283K時硫酸鋇（BaSO₄）的溶度積常數(shù)Ksp=1.00×10^-10mol²?L^-2，Ksp（SrSO₄）=1.00×10^-3.15 mol²?L^-2，溶度積大的沉淀轉(zhuǎn)化為溶度積小的沉淀容易實現(xiàn)，Ksp（SrSO₄）＞sp（BaSO₄），所以在SrSO₄的飽和溶液中加入BaCl₂溶液會有硫酸鋇沉淀生成；
故答案為：有；Ksp（SrSO₄）=1.00×10^-3.15 mol²?L^-2＞Ksp（BaSO₄）=1.00×10^-10mol²?L^-2，反應(yīng)向離子濃度減小的方向進行；
（4）已知反應(yīng)SrSO₄（s）+Ba²⁺?BaSO₄（s）+Sr²⁺，則平衡常數(shù)K=

c(Sr2+)

c(Ba2+)

=

Ksp(SrSO4)

Ksp(BaSO4)

=1.00×10^6.85，
答：此溫度下該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=1.00×10^6.85．

點評：本題考查了沉淀轉(zhuǎn)化的分析判斷，平衡移動原理的應(yīng)用和方向判斷，解答本題的關(guān)鍵是正確分析圖象中縱坐標(biāo)和橫坐標(biāo)的意義，理解曲線的變化趨勢，題目難度中等．